摘要:目前国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力,在我国公路工程建设过程中已广泛使用且有很多经验。回弹弯沉是公路工程的一个基本参数,检测方法主要有贝克曼梁法、自动弯沉仪法和落锤式弯沉仪法。贝克曼梁法检测回弹弯沉是当前公路建设过程中使用较多的方法。因此需要熟练掌握相关技术,保障公路路基路面的施工质量,进而为出行车辆提供舒适、安全的行驶环境。
关键词:路基路面检测;回弹弯沉;检测方法
1.弯沉的概念
弯沉指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮隙中心处产生的总垂直变形值(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉),以0.01mm为单位。回弹弯沉值能反映整个道路建筑物的刚度和强度,回弹弯沉值越大表明道路承载能力越低。
2.回弹弯沉在公路工程中的应用
2.1应用于路面结构设计
在实际的公路建设中,关于工程项目质量的测量内容众多,而弯沉就是众多测量项目中的一种。根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值,通过精准计算后,相应的回弹弯沉值大小会符合相应的公路塑性要求与抗疲劳要求,这样就可以借此来设计出更高质量的公路。
2.2应用于施工控制与验收
在公路工程建设过程中,施工单位为了保证路基路面的施工质量,此时就会运用到回弹弯沉检测方法。借助该检测方法的合理运用,就可以从整体上对路基路面的刚度和强度等有初步了解,此时可以及时排除不符合施工质量的路段,并要求相关责任人及时进行返工返修,确保工程施工质量。而在路基路面工程施工完毕之后,可以借助回弹弯沉检测来再次对完工工程的质量进行检测,那么施工单位可以借此来更好地了解公路的整体施工质量,同时也是建设单位支付工程款的重要依据。建设、监理单位也可以通过弯沉检测数据来确认工程质量是否达到验收标准。通过施工中与施工后的双重检测,有利于更好地确保工程质量符合国家要求和标准。
2.3应用于旧路补强设计
在经过长期的使用之后,许多公路逐步开始出现裂缝、板块脱空等质量问题,相应的承载能力和刚度等性能均大幅下降。此时在外力的作用下,会进一步加剧已经出现的质量问题,严重破坏了公路路基路面,致使无法满足新时期社会大众对安全舒适地出行所提出的各种需求,此时需要修补和改进那些已经出现的公路质量问题,而具体改进和修补程度则需要根据回弹弯沉检测成果合理确定,在回弹弯沉检测值比较大的部位,及时进行修补处理。
3.工程实例
某公路基层设计弯沉值Ls=83.2(0.01mm),在建设过程中主要采用贝克曼梁法进行回弹弯沉检测,通过制定合理的施工方案,配备优良的施工队伍,确保了工程质量,顺利完成了工程目标,进而顺利交工验收。
3.1试验目的及适合范围
本方法适用于测定各类路基、路面的回弹弯沉值,用以评定其整体承载能力。
本方法测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。
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3.2仪器与材料
测试车:双轴:后轴双侧4轮的载重车,其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合要求。
路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成,贝克曼梁由铝合金制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m。弯沉值采用百分表量得。
其它:皮尺、粉笔等。
3.3主要测试步骤
(1)在测试路段布置测点,用皮尺量取每20米布置一测试点,测点布置在路面行车车道的轮迹带上,并用白粉笔划上标记。
(2)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上,并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否灵敏,弯沉仪单侧测定。
(3)指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动,当指针达到最大值时,迅速计下计数L1;接着表针反向回转,待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后,指挥停车。待表针回转稳定后读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
3.4试验数据的处理
下面仅对K13+358~K13+680段(左道)数据进行处理:
基层检测数据如下:
回弹弯沉值总计=1393
测点总数N=34
平均弯沉值L=1393/34=42.03(0.01mm)
标准差S=11.22(0.01mm)
弯沉代表值 Lr=L+ZαS(1)
Lr———弯沉代表值;
L———测量弯沉的平均值;
S———标准差;
Zα———与要求保证率有关的系数(一级公路路基采用2);
所以依据此公式计算出该段基层的弯沉代表值为42.03+2×11.22=64.48(0.01mm)<83.2。
根据计算的弯沉代表值均小于设计弯沉值,表示基层检测合格。当我们在检测过程中发现弯沉代表值不符合要求时,应对超出L±(2-3)S的值舍弃,重新进行计算。对舍弃点,应找出范围界限,进行局部处理。
参考文献:
[1]张瑶.公路路基路面检测中回弹弯沉检测方法的运用[J].黑龙江科技信息,2016(36):318.
[2]张洪.公路路基检测中回弹弯沉检测方法的运用[J].建材与装饰,2016(52):66-67.
论文作者:鲁洋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/21
标签:路面论文; 路基论文; 公路论文; 百分表论文; 检测方法论文; 过程中论文; 施工质量论文; 《基层建设》2018年第12期论文;